高中化學 第1章 第1節(jié) 核外電子排布 課件 魯科版必修2

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1、2核外電子排布1在含有多個電子的原子里, 能量低的電子通常在_的區(qū)域內(nèi)運動，能量高的電子通常在_的區(qū)域內(nèi)運動，也就是說核外電子是_。離核較近離核較遠根據(jù)已有知識，你認為相對于宏觀物體的運動，電子的運動有什么特點？分層排布的答案：電子的運動具有區(qū)別于宏觀物體的幾大特征：(1)質(zhì)量很小(9.1091031kg)；(2)帶負電荷；(3)運動空間范圍小(直徑約 1010 m)；(4)運動速度快(接近光速)，因此電子的運動特征就與宏觀物體的運動有著極大的不同它沒有確定的軌道。對于多電子原子，核外電子總是分層運動的，也可以說核外電子是分層排布的，由內(nèi)到外分為 7 層，離核由近到遠，能量由低到高。能量高低是

2、電子層劃分的依據(jù)。結(jié)構(gòu)示意圖2我們用原子_來簡明地表示電子在原子核外的分層排布情況。原子結(jié)構(gòu)示意圖中小圈表示_，圈內(nèi)數(shù)字表示_，弧線表示_，弧線上的數(shù)字表示_。原子核質(zhì)子數(shù)電子層電子層上的電子數(shù)與原子結(jié)構(gòu)示意圖一樣，離子結(jié)構(gòu)示意圖可以表示離子的核外電子排布，但原子結(jié)構(gòu)示意圖中核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，離子結(jié)構(gòu)示意圖中核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù)：陽離子核外電子數(shù)小于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，陰離子核外電子數(shù)大于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，如鈉離子結(jié)構(gòu)示意圖為Na，硫離子結(jié)構(gòu)示意圖為S2。最外層負3元素化合價的數(shù)值，與原子的電子層結(jié)構(gòu)特別是_有關(guān)。稀有氣體元素通常表現(xiàn)為_價，在化合物中，金屬元素通常表現(xiàn)為_價，非金屬元素通常表

3、現(xiàn)為_價。電子數(shù)0正1核外電子排布的規(guī)律(1)電子是在原子核外距核由近及遠、能量由低到高的不同電子層上分層排布；(2)每層最多容納的電子數(shù)為 2n2(n 代表電子層數(shù))；(3)電子一般總是盡先排在能量較低的電子層里，即最先排第一層，當?shù)谝粚优艥M后，再排第二層，等等；(4)最外層電子數(shù)不超過 8 個(第一層為最外層時，電子數(shù)不超過 2 個)；次外層電子數(shù)不超過 18 個；倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過 32 個等。2原子最外層電子數(shù)與元素的性質(zhì)及化合價的關(guān)系(1)元素的化學性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定；(2)稀有氣體元素的原子最外層電子數(shù)為 2 或 8，是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化合價通常為 0 價；(3)金屬元素原子

4、最外層電子數(shù)4，易失去電子，通常顯正價，表現(xiàn)還原性；(4)非金屬元素原子最外層電子數(shù)4，易得到電子，通常顯負價，表現(xiàn)氧化性。3120 號元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性(1)原子核內(nèi)無中子的原子：H；(2)最外層只有 1 個電子的原子：H、Li、Na、K；(3)最外層有 2 個電子的原子：He、Be、Mg、Ca；(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的原子：Be、Ar；(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的 2 倍的原子：C；(6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的 3 倍的原子：O；(7)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子：H、Be、Al；(8)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù) 2 倍的原子：Li、Si；(9)最外層電子數(shù)是

5、次外層電子數(shù) 4 倍的原子：Ne。11分子離子一核 10 電子NeN3 、O2、F、Na、Mg2、Al3兩核 10 電子HFOH三核 10 電子H2O NH2四核 10 電子NH3H3O五核 10 電子CH4 NH44常見的 10 電子微粒和 18 電子微粒(1)常見的 10 電子微粒分子離子一核 18 電子ArK、Ca2、Cl、S2兩核 18 電子F2、HClHS三核 18 電子H2S四核 18 電子PH3、H2O2(2)常見的 18 電子微粒得到氧化例1.某元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子層數(shù)的 3 倍。(1)該元素原子的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_。(2)該元素在化學反應(yīng)容易_電子，通常顯

6、_性。由此可確定其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故該元素為氧元素，氧離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。氧元素最外層有 6 個電子，在反應(yīng)中容易得到電子，顯示氧化性。解析：根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律：若該元素有3 個或3個以上的電子層，則最外層電子數(shù)必大于 9，這與“原子最外層電子數(shù)不能超過 8 個”相矛盾，故該元素應(yīng)該有 2 個電子層。例2.根據(jù)下列原子結(jié)構(gòu)示意圖，你認為化學性質(zhì)最穩(wěn)定的是()。B解析：最外層達8 電子(只有一個電子層時為2 電子)時化學性質(zhì)最穩(wěn)定，故B 正確。例3.通常情況下，微粒 A、B 為分子，C、E 為陽離子，D為陰離子，它們都含有 10 個電子；B 溶于 A 后所得的物質(zhì)可電離出 C、D；A、B

7、、E 三種微粒反應(yīng)后可得 C 和一種白色沉淀。請回答：(1)用化學符號表示下列 4 種微粒：A._、B._、C._、D._。H2ONH3NH4OH(2)寫出 A、B、E 三種微粒反應(yīng)的離子方程式：_。1. 有人說：不易失電子的原子一定容易得電子。你認為對嗎？為什么？答案：不對。不容易失電子的原子有些確實容易得到電子如氯、氧等，但氦、氖等稀有氣體的原子不容易失電子也不容易得到電子。2.根據(jù)鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖，判斷下列說法錯誤的是()。BA鈉原子核外有 3 個電子層B鈉原子在化學反應(yīng)中容易得到電子C鈉原子最外層只有一個電子D鈉原子的核電荷數(shù)為 11解析：根據(jù)鈉原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，鈉原子的核電

8、荷數(shù)為 11，核外有 3 個電子層，最外層上有 1 個電子。由于最外層上只有 1 個電子，小于 4，根據(jù)原子最外層電子數(shù)與元素的性質(zhì)的關(guān)系可知，鈉原子在化學反應(yīng)中容易失去 1 個電子，作還原劑。n 值107891112微粒名稱微粒符號F3. 現(xiàn)有微粒結(jié)構(gòu)示意圖，試填表，當 n 取不同值時相對應(yīng)的微粒名稱和符號。氖氮離子氧離子氟離子鈉離子鎂離子NeN3O2NaMg24. 下圖是某同學畫的 6 種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖，請同學們認真批改，指出其中的錯誤。答案：a 中，根據(jù)電子總是盡先排布在能量較低的電子層里，應(yīng)該是先排滿第一層，再排第二層，第一層最多可以容納兩個電子，剩下的一個排在第二層，應(yīng)為 2、1，

9、錯誤；b 中，第三層最多可以容納 18 個電子，但是在此結(jié)構(gòu)中，第三層同時是最外層，最外層所容納的電子數(shù)不能超過 8 個，應(yīng)為 2、8、8、1，錯誤；c 中，第二層最多容納 8 個電子，應(yīng)為 2、8、7，錯誤；d 中，第三層最多容納 18 個電子，應(yīng)為 2、8、18、8，錯誤；e 中，S2的核外電子數(shù)為 18，應(yīng)為 2、8、8，錯誤；f中，Mg2的核外電子數(shù)為 10，但核內(nèi)質(zhì)子數(shù)仍然應(yīng)該為 12，而不是 10，錯誤。內(nèi)容特點本節(jié)包括兩部分內(nèi)容：原子核核素和核外電子排布。借助盧瑟福粒子散射實驗和初中所學原子結(jié)構(gòu)知識，借助必修 1 所學假說、模型這兩種研究方法，教材對原子的構(gòu)成進行深入研究，明確了

10、構(gòu)成原子的微粒間的數(shù)量關(guān)系；在此基礎(chǔ)上學習元素、核素、同位素概念，通過分析氕、氘、氚等同位素原子，進一步深化學生對原子結(jié)構(gòu)的認識。由于核外電子在化學反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用，因此教材對核外電子的運動規(guī)律做了重點研究，明確了符合前 18 號元素的核外電子排布規(guī)律，并用原子結(jié)構(gòu)示意圖簡明地表示出了電子在原子核外的分層排布情況；元素的性質(zhì)與原子的電子層結(jié)構(gòu)特別是最外層電子關(guān)系密切，因此教材總結(jié)出了最外層電子數(shù)與原子得失電子、元素的化合價等元素性質(zhì)的關(guān)系。教學指要初中學生已經(jīng)知道了原子由原子核和核外電子構(gòu)成的，但不知道原子核的構(gòu)成和電子的運動規(guī)律，因此在新課前可引導(dǎo)學生先回憶初中所學知識，再借助多媒體演示盧

11、瑟福粒子散射實驗，引起學生的思考并激發(fā)學生的學習興趣，對整節(jié)課的學習十分有益。具體建議如下：1“原子核 核素”的重點和難點是理清構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系。要利用好 P3“交流研討”，讓學生分析表中數(shù)據(jù)，找出構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系以及質(zhì)量數(shù)和相對原子質(zhì)量的關(guān)系，以突破本節(jié)的重難點；另外本知識模塊涉及假說、模型兩種科學研究方法，要引導(dǎo)學生體驗這兩種方法在化學研究中的重要應(yīng)用；在學習構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系時，要引導(dǎo)學生掌握陰、陽離子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)的關(guān)系。2“核外電子排布”的重點是核外電子的排布規(guī)律。學習本模塊知識宜先復(fù)習初中所學核外電子知識，然后給出核外電子排布規(guī)律，引導(dǎo)學生畫出 118 元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖；建議畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖后，再畫出重要的陰、陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖，并引導(dǎo)學生分析、總結(jié)出元素的性質(zhì)與最外層電子數(shù)之間的關(guān)系。